【題目】甲醇是21世紀(jì)應(yīng)用最廣泛的清潔燃料之一,通過以下反應(yīng)可以制備甲醇:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=?
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1453.0kJ·mol-1
則制備甲醇反應(yīng)的△H = kJ·mol-1
(2)若裝置為容積固定的密閉容器,不同時間段各物質(zhì)的濃度如下表:
c(CO) /mol·L-1 | c(H2) /mol·L-1 | c(CH3OH) /mol·L-1 | |
0min | 0.8 | 1.6 | 0 |
2min | 0.6 | y | 0.2 |
4min | 0.3 | 0.6 | 0.5 |
6min | 0.3 | 0.6 | 0.5 |
反應(yīng)從2min到4min之間,H2的平均反應(yīng)速率為________ mol·Lˉ1·minˉ1。
反應(yīng)在第2min時改變了反應(yīng)條件,改變的條件可能是 (填字母序號)。
A.使用催化劑 B.降低溫度 C.增加H2的濃度 D.減小CH3OH(g)的濃度
(3)若在容積可變的密閉容器中充入1 mol CO(g)和2 molH2 (g)生成CH3OH(g),H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(P)的變化如圖所示。當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)A 時,容器的體積為2 L,此時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 ,若達(dá)到平衡狀態(tài)B 時,則容器的體積V(B)= L。
(4)一定溫度下,在容積固定的密閉容器中充入一定量的H2和CO,在t1時達(dá)到平衡。t2時將容器的容積迅速擴大到原來的2倍,在其他條件不變的情況下,t3時達(dá)到新的平衡狀態(tài),之后不再改變條件。請在右圖中補畫出從t2到t4正反應(yīng)速率隨時間的變化曲線。
【答案】(1)-128.1;(2)0.3,A;
(3)4,14;(4)。
【解析】
試題分析:(1)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ,③2CH3OH (l) +3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l),(①×2+②-③)/2,得出:CO(g) + 2H2(g) = CH3OH (l) △H=(-571.6×2-566.0+1453)/2kJ·mol-1=-128.1kJ·mol-1;(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率表達(dá)式,v(CO)=(0.6-0.3)/2mol/(L·min)=0.15mol/(L·min),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,v(H2)=2v(CO)=0.15×2mol/(L·min)=0.3mol/(L·min),0~2min是v(CO)=(08-0.6)/2mol/(L·min)=0.1mol/(L·min),2min時反應(yīng)速率加快,根據(jù)反應(yīng)方程式,求出y=1.2,A、使用催化劑反應(yīng)速率加快,故正確;B、降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率降低,故錯誤;C、增加H2的濃度,反應(yīng)速率雖然增加,根據(jù)上述分析,以及表格數(shù)據(jù),氫氣的濃度沒有增加,故錯誤;D、減小甲醇的濃度,對正反應(yīng)速率沒有影響,故錯誤;
(3)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始: 1 2 0
變化: 0.5 1 0.5
平衡: 0.5 1 0.5,
根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式,K=c(CH3OH)/[c(CO)×c2(H2)]=4,
開始時容器的體積為3:(0.5+1+0.5)=V:2,解得V=3,
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始: 1 2 0
變化: 0.8 1.6 0.8
平衡: 0.2 0.4 0.8,
根據(jù)體積之比等于物質(zhì)的量之比,3:(0.2+0.4+0.8)=3:V,解得V=1.4;(4)t2時容積擴大到原來的2倍,組分濃度減小,根據(jù)勒夏特列原理,平衡向逆反應(yīng)方向移動,v正增大,t3時達(dá)到平衡,即圖像是:。
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【題目】分類是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的一種重要方法。下列分類合理的是( )
A. CaCO3和CaO都屬于鹽 B. H2SO4和HCl都屬于酸
C. NaOH和Na2CO3都屬于堿 D. CuO和CuCO3都屬于氧化物
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【題目】下列有關(guān)金屬及其化合物的說法正確的是
A.Mg和Al都可以用電解法冶煉得到
B.Na2O和Na2O2與CO2反應(yīng)產(chǎn)物相同
C.MgO和Al2O3均只能與酸反應(yīng),不能與堿反應(yīng)
D.Mg和Fe在一定條件下與水反應(yīng)都生成H2和對應(yīng)的堿
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【題目】材料與人類生活密切相關(guān)。下列物品與對應(yīng)的材料相匹配的是
A. 光導(dǎo)纖維——硅酸鹽材料 B. 透明飲料瓶——合金材料
C. 純棉織物——合成纖維材料 D. 橡膠輪胎——有機高分子材料
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【題目】某研究小組為了探究一種抗酸藥X(僅含五種短周期元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成了如下實驗:
請回答下列問題:
(1)白色沉淀B的化學(xué)式是 。
(2)步驟3中生成沉淀C的離子方程式為 。
(3)X的化學(xué)式為 。
(4)該抗酸藥不適合胃潰瘍重癥患者使用,原因是 。
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【題目】25℃若溶液中由水電離產(chǎn)生的C(OH-)=1×10-14 mol·L-1,滿足此條件的溶液是()
A. 酸性 B. 堿性 C. 酸性或堿性 D. 中性
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【題目】向某無色透明的未知溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀無變化。則未知溶液中
A.一定存在Ag+ B.一定存在SO42-
C.一定存在Ag+和SO42- D.Ag+和SO42-至少存在一種
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【題目】pH值相等的鹽酸(甲)和醋酸(乙),鹽酸與醋酸濃度的大小關(guān)系是( )
A. 甲=乙 B. 甲<乙 C. 甲>乙 D. 不確定
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